June 17, 2026
مع تعميم تكنولوجيا السيارات خفيفة الوزن، يعتمد مصنعو السيارات على نطاق واسع مزيجًا من سبائك الألومنيوم والبلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) لإنتاج أقواس الجسم ومكونات حجرة المحرك. نظرًا للاختلاف الكبير في معامل التمدد الحراري الخطي بين المادتين، فإن المواد اللاصقة العادية تكون عرضة للتفكيك والتشقق وتخفيف القوة في ظل درجات الحرارة العالية والمنخفضة وظروف الاهتزاز المتناوبة على المدى الطويل. اعتمدت إحدى الشركات المصنعة لمكونات المركبات التجارية مادة Araldite AV 170 اللاصقة الهيكلية الإيبوكسيية ذات المكون الواحد والمعالجة بالحرارة من أجل ربط الإنتاج الضخم لأقواس مقصورة المحرك المصنوعة من ألياف الكربون وإطارات سبائك الألومنيوم، مما يحقق تطبيقًا عمليًا موثوقًا.
ركائز الترابط في هذا المشروع عبارة عن مواد مركبة من ألياف الكربون من الدرجة الفضائية وسبائك الألومنيوم 6063. تم تنفيذ المعالجة المسبقة للأسطح بما يتفق بدقة مع مواصفات المنتج: تمت إزالة الشحوم من الأسطح تمامًا باستخدام الأسيتون لإزالة الزيت والشحوم والغبار، يليها السفع بالرمل للتخشين الميكانيكي. تم إجراء معالجة ثانية لإزالة الشحوم بعد التخشين، وتم تجفيف الأجزاء بالكامل لضمان التصاق ممتاز بين الأسطح. Araldite AV 170 عبارة عن معجون متغير الانسيابية بدون أي ترهل أثناء الاستخدام، وهو مناسب للتوزيع اليدوي والآلي. تم التحكم في سمك المادة اللاصقة عند 0.05-0.10 مم لموازنة قوة قص اللفة والترابط الموحد. يمكنها ملء الفجوات التي يصل حجمها إلى 3 مم، مما يلائم بشكل جيد تفاوتات المعالجة للأجزاء.
اعتمدت عملية المعالجة الجدول الزمني القياسي للمعالجة لمدة 60 دقيقة عند 150 درجة مئوية، مما يتيح الربط الكامل للمادة اللاصقة. بعد المعالجة، وصلت قوة القص اللفة إلى 28-30 نيوتن/مم² عند 23 درجة مئوية، وكانت قوة تقشير الأسطوانة 5.8 نيوتن/مم. صلابتها العالية تخفف بشكل فعال الضغط الداخلي الناتج عن التمدد الحراري وانكماش المواد المتباينة. بعد 100 دورة حرارية من -30 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية واختبارات الاهتزاز طويلة المدى، لم يتم العثور على أي تشققات أو تشققات في الوصلات المربوطة، مع معدل احتفاظ بالقوة أعلى من 94%. درجة حرارة الخدمة طويلة الأمد للمادة اللاصقة المعالجة تصل إلى 120 درجة مئوية، والتي تتكيف بشكل مثالي مع بيئة درجة الحرارة العالية لحجيرات المحرك. كما أنها تتميز بمقاومة ممتازة لزيت المحرك، والبنزين الخالي من الرصاص، وزيوت التشحيم والمواد الكيميائية الأخرى، مما يلبي متطلبات الخدمة طوال دورة حياة المركبات.
فيما يتعلق بالتخزين والإنتاج الضخم، فإن المادة اللاصقة تتمتع بفترة صلاحية تصل إلى عامين عند تخزينها في درجة حرارة 2-8 درجة مئوية، ويمكن استخدامها بثبات لمدة 6 أشهر عند درجة حرارة 15-25 درجة مئوية بعد إخراجها من التخزين البارد، وهو ما يناسب إعداد المخزون والإنتاج المستمر لخطوط التجميع الصناعية. حتى الآن، كانت المكونات المربوطة لهذه الدفعة في الخدمة على المركبات لأكثر من عامين دون أي فشل في الربط، مما يثبت أنه حل ناضج للربط الهيكلي للمواد المتباينة في صناعة السيارات.
